Моделирование продольного удара в стержневых системах неоднородной структуры, Манжосов В.К., Слепухин В.В., 2011

Моделирование продольного удара в стержневых системах неоднородной структуры, Манжосов В.К., Слепухин В.В., 2011.
  В монографии рассмотрена проблема продольного удара в стержневых системах неоднородной структуры. Рассмотрены модели продольного удара в предположении об идентичности деформирования стержня при статическом и динамическом нагружениях. Обсуждаются волновые модели продольного удара: модель Сен-Венана, модель продольного удара по стержню с разнородными участками, модель продольного удара по стержню с переменной продольной жесткостью.
Книга будет полезна специалистам, работающим в области создания машин ударного действия, применения ударных технологий в машиностроении, строительной отрасли, приборостроении, горнодобывающей промышленности.

Ударные технологии и механизмы.
При выполнении различных технологических операций, связанных с обработкой, разрушением и перемещением тел, используются усилия с большими амплитудами и малой продолжительностью. Эти усилия в виде ударных нагрузок генерируются в ударных машинах.
Основными элементами машины ударного действия (рис. 1.1) являются источник энергии, ударный механизм и стержень, взаимодействующий с технологической средой, механизм перемещения ударной системы.
Известна широкая гамма устройств ударного действия, в основу которых заложены различные принципы обеспечения периодического движения ударной массы. Наибольшее распространение получили устройства гидравлические, пневматические, электромагнитные, комбинированные (пневмогидравлические, электромеханические и другие).
Гидравлические устройства ударного действия (например, отбойные гидравлические молоты) широко применяются в технологических машинах, предназначенных для разрушения горных пород, прочных и мерзлых грунтов, строительных материалов [10]. Характерная схема такого механизма представлена на рис. 1.2.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. УДАРНЫЕ СИСТЕМЫ И МОДЕЛИ УДАРА
1.1. Ударные технологии и механизмы
1.2. Модели продольного удара
1.2.1. Модели продольного удара стержней как абсолютно твердых тел
1.2.2. Модель удара Герца
1.2.3. Модель Релея для описания продольного удара стержней
1.2.4. Модель удара сосредоточенной массы по стержню без учета распределенных сил инерции стержня
1.2.5. Модель удара сосредоточенной массы по стержню без учета распределенных сил инерции стержня, ориентированная на определение коэффициента динамичности
1.2.6. Модель удара сосредоточенной массы по стержню, ориентированная на определение коэффициента динамичности с учетом приведенной массы стержня
1.2.7. Энергетическая модель удара
1.2.8. Модель удара, когда распределенные силы инерции стержневой системы заменены множеством сосредоточенных сил или стержневая система заменена множеством сосредоточенных масс (дискретная модель)
1.2.9. Волновая модель продольного удара по стержню (модель продольного удара Сен-Венана)
1.2.10. Волновая модель продольного удара по стержню с разнородными участками
1.2.11. Волновая модель продольного удара стержня с изменяющейся продольной жесткостью поперечных сечений
2. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ВОЛНОВЫХ УРАВНЕНИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПЛОСКОГО УДАРА СЕН-ВЕНАНА
2.1. Метод Фурье
2.2. Метод Даламбера
2.3. Поле волновых состояний неоднородной стержневой системы и его моделирование
3. МОДЕЛЬ ПРОДОЛЬНОГО УДАРА СТЕРЖНЕЙ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ПРОДОЛЬНОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ ПРИ НЕУДЕРЖИВАЮЩИХ СВЯЗЯХ
3.1. Граница - свободный торец стержня
3.2. Граница абсолютно жесткая преграда на торце стержня
3.3. Граница сосредоточенная масса на торце стержня
3.4. Граница линейный упругий элемент на торце стержня
3.5. Граница- сопряжение разнородных участков стержня
3.6. Граница - идеальное сопряжение разнородных участков стержня при падающих на границу прямой и обратной волн
3.7. Обобщенная модель стержневой системы
3.8. Модель разрыва неудерживающей связи и возможность повторного удара в стержневой системе
3.9. Экспериментальные данные о волновых процессах при продольном ударе
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА ЭТАПЕ РАЗГОНА СТЕРЖНЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ УДАРА
4.1. Моделирование волновых процессов на этапе разгона однородного стержня под действием постоянного давления на торце
4.2. Моделирование волновых процессов при разгоне ступенчатого стержня под действием постоянного давления на торце с последующим ударом о жёсткую преграду
4.3. Моделирование волновых процессов на этапе разгона конического стержня под действием постоянного давления на торце
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ УДАРЕ СТЕРЖНЕЙ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ О ЖЕСТКУЮ ПРЕГРАДУ
5.1. Моделирование волновых процессов при продольном ударе однородного стержня о жесткую преграду
5.2. Моделирование волновых процессов при продольном ударе ступенчатого стержня о жесткую преграду
5.3. Моделирование волновых процессов при продольном ударе конического стержня о жесткую преграду
5.4. Моделирование волновых процессов при продольном ударе стержней с неудерживающими связями о жесткую преграду
6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОДОЛЬНОМ УДАРЕ СТЕРЖНЕЙ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ О ПОЛУОГРАНИ-ЧЕННЫЙ СТЕРЖЕНЬ
6.1. Моделирование волновых процессов при продольном ударе однородного стержня о полуограниченный стержень
6.2. Моделирование волновых процессов при продольном ударе ступенчатого стержня о полуограниченный стержень
6.3. Моделирование волновых процессов при продольном ударе конического стержня о полуограниченный стержень
7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СКОРОСТИ СТЕРЖНЯ ПРИ ПРОДОЛЬНОМ УДАРЕ О ЖЕСТКУЮ ПРЕГРАДУ
7.1. Моделирование восстановления скорости при продольном ударе однородного стержня о жесткую преграду
7.2. Моделирование движения и восстановления скорости ступенчатого стержня при ударе о жесткую преграду
7.3. Моделирование процесса удара ступенчатых стержней о жесткую преграду и определение коэффициента восстановления
8. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО УДАРА СТУПЕНЧАТОГО СТЕРЖНЯ О СТЕРЖЕНЬ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩЕГО С ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ
8.1. Волновая модель продольного удара ступенчатого стержня о стержень, взаимодействующего с технологической средой
8.2. Модели характеристик сопротивления технологической среды
8.3. Моделирование ударного нагружения рабочего инструмента гидромолота
8.3.1. Модель ударной системы
8.3.2. Результаты моделирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.